超低本底化学流程和单颗粒云母Rb-Sr等时线定年

低化学流程本底和高精度同位素测定是实现微量样品处理的必要条件. 以辽宁复县金伯利岩中金云母单颗粒Rb-Sr等时线定年为实例, 介绍处理微量样品的超低本底化学流程, 以及应用新型高精度热电离质谱计(IsoProbe-T)精确测定小于ng级Sr同位素组成的方法. 单颗粒矿物Rb-Sr同位素分析技术可以应用于高分辨同位素示踪和年代学研究, 从而进一步拓展Rb-Sr同位素体系的研究应用空间.     

LAM-ICPMS法用于单颗粒锆石定年研究

利用激光微区探针与感耦等离子体质谱结合即LAM_ICPMS技术 ,对已知TIMS年龄数据的若干单颗粒锆石进行了Pb/Pb及Pb/U年龄测定 .Pb同位素单质量分馏因子变化在 0 0 10～ 0 0 12之间并由NIST6 10标准玻璃进行校正 ,同时对影响Pb/U比值稳定性的若干因素进行了研究和优化 .获得的单点测量精度分别为2 0 7Pb/ 2 0 6 Pb在 0 6 %～ 2 4 %之间 ,而2 0 6 Pb/ 2 38U在 1%～ 10 %之间 ;对应的外部测量精度分别为0 7%和 6 % .计算得到的Pb/Pb年龄和Pb/U年龄与TIMS结果相差分别为 1%和 <3% .     

LAM-ICPMS法用于单颗粒锆石定年研究

利用激光微区探针与感耦等离子体质谱结合即LAM-ICPMS技术 ,对已知TIMS年龄数据的若干单颗粒锆石进行了Pb/Pb及Pb/U年龄测定 .Pb同位素单质量分馏因子变化在 0.010～0.012之间并由NIST610标准玻璃进行校正 ,同时对影响Pb/U比值稳定性的若干因素进行了研究和优化 .获得的单点测量精度分别为²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶ Pb在 0 6 %～ 2 4 %之间 ,而₂₀₆ Pb/ ²³⁸U在 1%～ 10 %之间 ;对应的外部测量精度分别为0 7%和 6 % .计算得到的Pb/Pb年龄和Pb/U年龄与TIMS结果相差分别为 <<1%和 <3% .     

华南贵东杂岩体单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb定年及其成岩意义

系统的单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb同位素定年表明, 贵东杂岩体是印支期~燕山期多次岩浆侵入形成的复式杂岩体, 其中鲁溪岩体(239 ± 5 Ma)、下庄岩体(235.8 ± 7.6 Ma)是印支期花岗岩; 隘子岩体(160.1 ± 6.1 Ma)、司前岩体(151 ± 11 Ma)是燕山期花岗岩. 下庄岩体中1275~2137 Ma残留锆石的发现, 表明贵东花岗岩杂岩体的物质来源与华南元古宙陆壳基底有关. 详细的单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb同位素定年为研究该杂岩体的形成演化与构造作用、成矿作用的关系提供了重要的依据.     

独居石和锆石SHRIMP U-Pb定年对比

独居石定年在地质年代学研究中占有重要的地位. 然而, 相对于锆石, 独居石SHRIMP U-Pb定年方法应用较少. 对2个岩浆岩体中岩浆成因独居石和锆石SHRIMP U-Pb定年结果进行了对比, 表明北京离子探针中心独居石SHRIMP U-Pb定年方法是可行的, 为独居石精确定年打下了基础.     

U-Pb同位素定年标准锆石的Hf同位素

利用配有193 nm激光的Neptune多接收电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS), 采用新发表的Yb的同位素丰度和本研究中测定出的Yb和Hf之间的质量歧视关系, 在原位和扫描模式下, 对标准锆石91500进行了一系列的Hf同位素测定实验. 结果显示, 不同束斑直径和模式下获得的Hf同位素比值在误差范围内相同, 并与文献报道值一致. 因此, 无论是原位还是扫描模式, 均可在LA-MC-ICPMS仪器上获得可信的锆石Hf同位素组成; 同时也表明我们所采用的干扰元素的校正方法对于取得令人满意的Hf同位素测量准确度是合适的. 运用上述方法对目前微区U-Pb定年工作中常用的4种标准锆石进行系统测定发现, 91500, CZ3, CN92-1和TEMORA的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值分别为0.282316±4(n = 34); 0.281704±6 (n = 16), 0.282200±6 (n = 20)和0.282684±14 (n = 24), 对应的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf平均值分别在0.00031, 0.000036, 0.00083和0.00127左右. 研究发现, 相对CN92-1和TEMORA而言, CZ3和91500具有非常狭窄和稳定的Lu/Hf比值及Hf同位素变化范围, 是Hf同位素LA-MC-ICPMS测定的理想标准锆石.     

鄂尔多斯盆地基底变质岩与花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年

通过对采自鄂尔多斯盆地基底西部石榴夕线黑云斜长片麻岩与东部片麻状二云母花岗岩的钻孔样品进行SHRIMP锆石U-Pb定年,分别获得了203110和203510Ma的207Pb/206Pb年龄.两件样品的锆石都显示清楚的韵律环带,具岩浆锆石特征.其中石榴夕线黑云斜长片麻岩中的部分锆石具有较薄的变质增生边,由3个增生边获得的年龄范围约为1850～1630Ma.该岩石的矿物组合显示原岩为泥质-长英质岩石,但其锆石主体为岩浆成因,可能说明其源区为单一的花岗质岩体或火山沉积岩区.因此,鄂尔多斯基底与邻近剥露区域一样,在古元古代2035～2030Ma左右曾有大规模的花岗岩浆侵位,表明存在古元古代活动构造带,这对揭示华北克拉通西部陆块的性质和特征具有重要的意义.     

浙西南早元古代花岗岩、伟晶岩的单颗粒锆石U-Pb年龄

胡雄健等曾首次于浙西南龙泉地区发现早元古代变质变形的花岗岩侵入体,现得到单颗粒锆石U-Pb法测年资料的进一步证实。     

冀西北水泉沟碱性杂岩体锆石U-Pb定年

美国、加拿大、澳大利亚和巴布亚新几内亚等国都已发现了与碱性岩有关的超大型金矿床.我国的水泉沟碱性杂岩体中也发现了具有发展成为超大型潜力的东坪金矿床.尽管如此,金矿与碱性岩的成因关系目前还不大清楚.赋矿岩体和矿床形成时代的确定是解决问题的关键之一.前人对水泉沟岩体的形成时代做了大量的工作,认为是海西-印支期或燕山期.本文采用微量和单颗粒锆石U-Pb法测得该岩体形成于元古宙.1 地质概况及样品特征水泉沟碱性杂岩体位于华北地台北缘中段太古宇桑干群中,长约55km,宽5～8km.岩石类型主要是碱性长石(石英)正长岩,尚有少量二长岩.各类型岩石间呈渐变过渡关系.岩体地质地球化学特征表明其属于深源岩浆成因.样品采自东坪金矿东部的碱性长石正长岩中.锆石晶体除少数具有明显的熔烛圆化现象外,大部分晶形完好,无色或浅黄色透明,四方     

浙西前寒武纪火山岩中锆石U-Pb同位素定年及其含义

浙西前寒武纪火山岩主要发育于开化地区,属钙碱性岩系,厚约1200余米,构成松木坞群上部地层单元.因缺乏同位素定年资料,其时代归属和地层对比有争议.现对上述火山岩中5件样品的单颗粒锆石,作U-Pb同位素测定(表1,由天津地质矿产研究所李惠民测,具体测试技术和过程见文献[1]等),定年结果如下:①流纹岩中一颗锆石,其~(206)Ph/~(238)U,~(207)Ph/~(235)U和~(207)Pb/~(206)Pb表面年龄值基本一致,分别是808,809和809Ma,取     

新疆东准噶尔北部俯冲花岗岩的SHRIMP U-Pb锆石定年

对东准噶尔北部地区侵入于中泥盆世北塔山组地层的希勒克特哈腊苏花岗闪长斑岩和喀腊萨依二长闪长斑岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明, 其形成时代分别为(381 ± 6)和(376 ± 10) Ma, 代表俯冲过程形成的花岗质岩石, 这是该地区迄今为止首次报道的位于350~390 Ma的花岗质岩石的同位素年龄. 喀腊萨依二长闪长斑岩锆石的另一组年龄(408 ± 9 Ma)可能代表了其下部下泥盆统火山岩的时代. 同时, 同位素测年结果暗示了准噶尔洋由南西向北东俯冲过程的时间间隔可能为408~376 Ma(实际间隔间隔可能要略大一些). 由于含矿斑岩是在中泥盆世北塔山组火山岩形成后不久侵位的, 因此本区与产出有世界级斑岩铜矿的安第斯山的构造背景相似, 具有形成大型斑岩铜矿的成矿潜力.     

单颗粒锆石离子探针质谱定年结果对五台造山事件的制约

五台及邻近地区,过去曾划分为三大群:五台群、恒山群和阜平群.通过多年的研究工作,这三大群实际已经解体,有关五台造山带的概念已相继提出,但不同的作者对五台造山带的理解还是有差别的.本文即基于本区大地构造相的划分,再结合新近获得的高准确度的SHRIMP定年结果,将定年结果与造山事件对应起来.     

大水沟碲矿含矿斜长角闪岩的锆石U-Pb定年

四川大水沟碲矿是世界唯一独立大型碲矿床 .对其含矿围岩 (斜长角闪岩 )的形成年龄进行了研究 .单颗粒锆石的U Pb上交点年龄为 (936± 10 7)Ma ,它代表了斜长角闪岩的原岩———拉斑玄武岩喷发时间 .下交点年龄为 (135.5± 6 .9)Ma则可解释为与区域上已知的动热事件一致的低角闪岩相变质作用时间 .根据锆石U Pb定年结果对包括大水沟碲矿含矿斜长角闪岩在内的溜沙坡群的时代进行了讨论 .     

安徽铜官山石英闪长岩及其包体锆石U-Pb定年与成因探讨

铜陵地区中酸性侵入岩及其岩石包体的成因与Fe, Cu成矿作用和长江中下游岩石圈动力学演化关系密切. 本文以铜陵地区代表性的中生代中酸性侵入岩铜官山岩体及其岩石包体为研究对象, 进行了仔细的岩相学研究、矿物化学电子探针成分分析和LA-ICPMS锆石U-Pb同位素定年. 铜官山角闪 石-辉石堆积岩包体中辉石、角闪石矿物的化学成分与寄主岩中相应矿物的化学成分呈明显的线性变化, 但Al含量高, 是岩浆侵位前结晶的产物. 铜官山寄主岩及微粒闪长岩包体中辉石、角闪石矿物化学成分相似, 说明它们有密切的成因联系, 形成压力相仿. 铜官山石英闪长岩中锆石颗粒的定年结果表明该岩体的结晶年龄为137.5 1.1 Ma, 与以往不同方法的定年结果十分一致, 但本次锆石U-Pb同位素LA-ICPMS定年同时揭示了晚太古代残留锆石的存在, 证实该地区中生代岩浆作用有古老下地壳物质的参与. 定年结果还表明微粒闪长岩包体的结晶年龄为137.52.4 Ma, 与寄主岩浆的结晶年龄完全一致. 此外, 本文还结合以往的Sr-Nd-Pb同位素资料, 讨论了铜官山石英闪长岩及其包体的成因.     

阿尔金超高压花岗质片麻岩中锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

阿尔金英格利萨依超高压花岗质片麻岩中锆石阴极发光图像和包裹体矿物组合特征显示, 其内部结构为由核部岩浆残留部分、幔部变质增生部分和边部后期新生部分组成的核-幔-边三层结构．对其进行的离子探针(SHRIMP)U-Pb年龄测试结果表明, 位于锆石颗粒幔部的5个测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值为484±11~491±12 Ma, 对应Th/U为0.01~0.03, 加权平均年龄为487±10 Ma(2σ), 应代表该岩石的变质年龄; 位于锆石颗粒核部具岩浆生长环带部位测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值介于809±19 Ma与885±21 Ma之间, Th/U为0.42~0.83, 对应于岩石的原岩岩浆结晶时代. 该岩石变质年龄(487±10 Ma)与阿尔金西段江格萨依榴辉岩峰期变质年龄(约500 Ma)的一致性, 以及其原岩岩浆结晶年龄介于809±19 Ma与885±21 Ma之间的确定, 不仅证实沿阿尔金南缘断续分布着一条超高压变质岩带, 而且进一步表明阿尔金超高压变质岩石是先存地壳物质在早古生代发生深俯冲作用的产物.     

徐淮地区新元古代初期镁铁质岩浆事件的锆石U-Pb 定年

华北徐淮地区元古界地层中发育巨型辉绿岩(床)群, 目前尚未见其侵入到年轻于寒武纪的地层.徐淮地区辉绿岩中分离出的锆石在阴极发光下具有3 种不同的内部结构特征, 皆属于岩浆成因.SHRIMP 法U-Pb 定年结果显示, 尽管206Pb/238U 表面年龄分布于2600~124 Ma 区间, 但是在谐和图解上只定义了两个有意义的地质事件: (1) 976 ± 24 ~ 1038 ± 26 Ma, 对应于辉绿岩浆结晶时代; (2) 2523 ± 52 Ma, 对应于混染的古老地壳物质形成时间. 结果指示, 在华北地块南缘存在中元古代末期至新元古代初期的基性岩浆活动, 可能与Rodinia 超大陆聚合过程中全球范围的Grenvill 期大洋板块俯冲活动有关,这对于恢复华北板块在Rodinia 超大陆重建中的位置具有重要意义     

锆石U-Pb定年限制祁连山高级变质岩系的形成时代及其构造意义

连山高级变质岩系的形成时代至今尚未得到有效地限制. 利用激光等离子体质谱(LA-ICPMS)对祁连山化隆群副片麻岩中的锆石及侵入于化隆群中弱片麻状花岗岩中的锆石进行了U-Pb定年, 据此限定化隆群的形成时代. 结果表明, 化隆群副片麻岩中的碎屑锆石主要为岩浆成因类型, 其²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄主要集中于880~900 Ma之间, 加权平均年龄为(891±9) Ma, 该年龄代表副片麻岩沉积物源区火成岩的岩浆结晶年龄, 同时代表了化隆群形成时代的下限; 弱片麻状花岗岩的自形岩浆锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年加权平均年龄为(875±8) Ma, 代表了化隆群形成时代的上限. 因此, 将化隆群的形成时代限定在875~891 Ma之间. 上述2个样品中的锆石U-Pb年龄还显示有1000~1700 Ma的古老锆石, 同时还显示有早古生代变质事件的年龄信息. 锆石年龄结构反映了祁连山和柴达木北缘具有统一的地壳基底, 并且表明祁连山基底具有扬子型块体的构造属性. 结果还表明化隆群碎屑岩系是全球Rodinia超大陆聚合事件所导致的强烈造山作用, 地壳快速隆升与剥蚀, 并快速堆积的产物.     

柴达木山花岗岩锆石SHRIMP定年

锆石SHRIMP定年研究表明,祁连南缘柴达木山花岗岩与超高压榴辉岩是构造演化过程中不同阶段形成的,即加里东早期,该区存在洋壳－陆壳碰撞,形成榴辉岩;加里东晚期,存在陆壳－陆壳的碰撞,形成了该花岗岩体。该岩体的SHRIMP年龄为446Ma。     

五台地区滹沱群底界时代: 玄武安山岩SHRIMP锆石U-Pb定年

五台地区古元古界滹沱群底部砾岩层中发育浅变质的玄武岩-玄武安山岩. 详细的地质调查确认其与上下沉积岩层为整合关系. 对该岩层中玄武安山岩的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测定, 主要年龄结果分为两组. 较老的一组锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄范围为2433～2558 Ma, 与五台-阜平地区地壳形成时代一致, 推测为岩浆穿过地壳时捕获或火山岩沉积时陆源碎屑岩带入的锆石; 较年轻的一组锆石13个点的207Pb/206Pb年龄非常集中, 其加权平均值为(2140±14) Ma. 该组锆石U含量极低(多数<50×10^-6), Th/U比值高(0.49～1.11), 为基性岩浆成因锆石. 因此, (2140±14) Ma就是玄武安山岩的岩浆锆石结晶年龄, 代表滹沱群的底界时代. 这一结果进一步证实滹沱群形成于早元古代中期, 是不同于五台运动的另一次地质事件的记录, 很可能与华北中部2.2～2.1 Ga的裂谷活动有关.     

青龙山榴辉岩高压变质新生锆石SHRIMP U-Pb定年、微量元素及矿物包裹体研究

对青龙山一榴辉岩的锆石成因及年龄进行了综合研究, 阴极发光(CL)显微图像显示该锆石无继承锆石核, 其矿物包裹体成分及微量元素特征表明它是高压变质新生锆石, 并获得该锆石的高精度离子探针(SHRIMP)平均U-Pb年龄为227.4±3.5 Ma. 该年龄给出了青龙山榴辉岩峰期变质时代的最佳估计.